DE102007021616A1

DE102007021616A1 - Ultraschallsensor

Info

Publication number: DE102007021616A1
Application number: DE102007021616A
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Kariya Okuda; Takahiko Kariya Yoshida; Makiko Kariya Sugiura; Ryounosuke Kariya Tera; Yuuta Kariya Hasebe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: CN100533172C; CN101071170A; US20070268783A1; DE102007021616B4; JP2007306043A; US7613073B2

Abstract

Ein Ultraschallsensor (1) weist eine Mehrzahl von schwingenden Teilen (16), eine Mehrzahl von Empfangselementen (10) und einen Wellenleiter (33) auf. Jeder der schwingenden Teile (16) schwingt, wenn eine entsprechende Ultraschallwelle (U), die durch ein Erfassungsobjekt (M) reflektiert wird, hierauf übertragen wird, und empfängt die Ultraschallwelle (U). Jedes der Elemente (10) weist einen entsprechenden der schwingenden Teile (16) auf und erfasst das Objekt (M) unter Verwendung der entsprechenden Ultraschallwelle (U). Die Ultraschallwelle (U) wird durch den Wellenleiter (33) auf jedes der Elemente (10) übertragen. Der Wellenleiter (33) weist eine erste Öffnung (33b), die in Richtung des Objekts (M) weist, eine zweite Öffnung (33c) und eine reflektierende Oberfläche (33a), welche die Ultraschallwelle (U) in eine Richtung zu jedem der schwingenden Teile (16) hin reflektiert, auf. Die Ultraschallwelle (U) tritt durch die erste Öffnung (33b) ein. Die zweite Öffnung (33c) ist von der ersten Öffnung (33b) aus nicht zu sehen und hält die Elemente (10) derart, dass jeder der schwingenden Teile (16) in eine Richtung weist, in welche jeder der schwingenden Teile (16) die Ultraschallwelle (U) empfängt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor.
Es ist bekannt, einen Ultraschallsensor dieser Art in ein Fahrzeug wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug einzubauen. Der Ultraschallsensor sendet eine Ultraschallwelle von einer Sendeeinrichtung aus und empfängt die durch ein zu erfassendes Objekt (nachstehend auch als Erfassungsobjekt bezeichnet) reflektierte Ultraschallwelle unter Verwendung einer Empfangseinrichtung und misst hierdurch eine Richtung des Objekts in der Umgebung des Kraftfahrzeugs und einen Abstand zu dem Objekt. Auf diese Weise findet durch Überwachen eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs unter Verwendung des Ultraschallsensors eine technische Entwicklung zur Förderung der Fahrsicherheit statt.
Der Ultraschallsensor ist beispielsweise in einem Heckteil des Fahrzeugs eingebaut. Ein automatisches Parkunterstützungssystem, welches einen Fahrer beim Einparken des Kraftfahrzeugs durch Rückwärtsfahren unterstützt, wobei ein Zusammenstoß mit einem Menschen oder einem Hindernis durch Einsetzen eines rückwärtigen Sonars zum Empfangen der durch den Menschen oder das Hindernis hinter dem Kraftfahrzeug reflektierten Ultraschallwelle unter Verwendung des Ultraschallsensors und zum Erfassen derselben vermieden wird, befindet sich in praktischer Verwendung.
Des Weiteren richtet sich die Aufmerksamkeit auf ein Empfangselement des Ultraschallsensors. Das Empfangselement weist einen Schwingungsteil oder Vibrationsteil auf, wobei ein dünner Film einer piezoelektrischen Substanz auf einem unter Verwendung einer MEMS-(Micro Electro Mechanical System – mikroelektromechanisches System)-Technologie als ein dünner Wandteil eines Substrats ausgebildeten Dünnfilmteil ausgebildet ist.
Wenn das Empfangselement des Ultraschallsensors in dem Fahrzeug eingebaut ist, wobei das Empfangselement einem Außenbereich ausgesetzt ist, kann der Abstand zu dem Erfassungsobjekt nicht genau gemessen werden, wenn ein Wassertropfen oder Schmutz auf einer Oberfläche des Empfangselements anhaftet. Auch kann das Empfangselement durch eine Einwirkung einer äußeren Kraft zerstört werden, wie etwa wenn es von einem Kieselstein getroffen wird.
In der JP-2002-58097A ist beispielsweise ein Ultraschallsensor offenbart, der eine schützenden Aufbau aufweist, um eine Zerstörung oder Funktionsbeeinträchtigung aufgrund einer Verschmutzung des Empfangselements oder der Einwirkung der äußeren Kraft zu verhindern. Das Empfangselement ist in einem Aluminiumgehäuse angeordnet, um das Empfangselement der äußeren Umgebung nicht auszusetzen, und ein piezoelektrisches Vibrationserfassungselement zum Erfassen der Ultraschallwelle ist direkt an einem Lichtleiter angebracht, der auch als eine Vibratorplatte arbeitet. Demgemäß empfängt der Ultraschallsensor die Ultraschallwelle unter Verwendung der Schwingung bzw. Vibration des Wellenleiters.
Bei dem das MEMS-Empfangselement verwendenden Ultraschallsensor (z. B. dem piezoelektrischen oder kapazitiven Ultraschallsensor), der den Schwingungsteil zur Erfassung der Ultraschallwelle unter Verwendung der Schwingung des Schwingungsteils aufweist, kann jedoch eine ausreichende Schwingung durch Anbringen des Empfangselements direkt an einem Metallgehäuse nicht erzielt werden. Des Weiteren weist bei dem Ultraschallsensor, bei welchem das MEMS-Empfangselement eingesetzt wird, das Empfangselement den wegen seines Aufbaus dünnen Film der piezoelektrischen Substanz geringer mechanischer Festigkeit auf. Wenn daher das Empfangselement direkt an dem Metallgehäuse angebracht ist, kann das Empfangselement beschädigt werden.
Wenn das Empfangselement nicht an dem Metallgehäuse angebracht ist und ein Raum zwischen dem Empfangselement und dem Metallgehäuse vorgesehen ist, kann die Ultraschallwelle nicht wirksam empfangen werden.
Die vorliegende Erfindung widmet sich den vorstehenden Nachteilen. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ultraschallsensor zu verwirklichen, der eine Ultraschallwelle wirksam empfängt und ein Empfangselement schützt.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Ultraschallsensor bereitgestellt, der eine Mehrzahl von schwingenden Teilen (Schwingungs- oder Vibrationsteilen), eine Mehrzahl von empfangenden Elementen (Empfangselementen) und einen Wellenleiter aufweist. Jeder der Mehrzahl der Schwingungsteile schwingt, wenn eine entsprechende Ultraschallwelle, die durch ein Erfassungsobjekt reflektiert wird, hierauf übertragen wird, und empfängt hierdurch die entsprechende Ultraschallwelle. Jedes der Mehrzahl von Empfangselementen weist einen Entsprechenden der Mehrzahl von Schwingungsteilen auf und erfasst das Erfassungsobjekt auf der Grundlage der entsprechenden Ultraschallwelle. Der Wellenleiter hält die Mehrzahl von Empfangselementen und ist derart ausgebildet, dass die entsprechende Ultraschallwelle durch den Wellenleiter an jedes der Mehrzahl von Empfangselementen übertragen wird. Der Wellenleiter weist eine erste Öffnung, eine zweite Öffnung und eine reflektierende Oberfläche auf. Die erste Öffnung liegt dem Erfassungsobjekt gegenüber bzw. weist in eine Richtung des Erfassungsobjekts. Die entsprechende Ultraschallwelle, die durch das Erfassungsobjekt reflektiert wird, tritt durch die erste Öffnung in den Wellenleiter ein. Die zweite Öffnung ist von der ersten Öffnung aus nicht zu sehen. Die Mehrzahl von Empfangselementen wird durch die zweite Öffnung des Wellenleiters derart gehalten, dass jeder der Mehrzahl von Schwingungsteilen so angeordnet ist, dass er einer Richtung, in welcher jeder der Mehrzahl von Schwingungsteilen die entsprechende Ultraschallwelle empfängt, gegenüberliegt. Die reflektierende Oberfläche dient dazu, die entsprechende Ultraschallwelle, die durch die erste Öffnung des Wellenleiters eintritt, in einer Richtung zu jedem der Mehrzahl von Schwingungsteilen zu reflektieren.
Die Erfindung wird zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen hiervon am besten aus der nachstehenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
1A eine schematische Draufsicht eines Empfangselement eines Ultraschallsensors ist;
1B eine schematische Querschnittsansicht von 1A entlang einer Linie IB-IB ist;
2A eine erläuternde Längsschnittansicht eines Ultraschallsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2B eine erläuternde Draufsicht von 2A, gesehen aus einer Richtung IIB, gemäß der Ausführungsform ist;
2C eine erläuternde Draufsicht von 2A, gesehen aus einer Richtung IIC, gemäß der Ausführungsform ist;
3 eine erläuternde Längsschnittansicht ist, welche eine Abwandlung bezüglich einer reflektierenden Oberfläche gemäß einer ersten Abwandlung der Ausführungsform zeigt;
4A eine erläuternde Längsschnittansicht ist, welche eine Abwandlung bezüglich einer ersten Öffnung gemäß einer zweiten Abwandlung der Ausführungsform zeigt;
4B eine erläuternde Längsschnittansicht ist, welche eine andere Abwandlung bezüglich der ersten Öffnung gemäß der zweiten Abwandlung zeigt;
5 eine erläuternde Längsschnittansicht eines Ultraschallsensors mit einem reflektierten Bauteil, welches eine Ultraschallwelle auf der reflektierenden Oberfläche reflektiert, gemäß einer dritten Abwandlung der Ausführungsform ist;
6 eine erläuternde Längsschnittansicht eines Ultraschallsensors, bei welchem ein absorbierendes Bauteil auf einer inneren Wandoberfläche eines Wellenleiters mit Ausnahme der reflektierenden Oberfläche vorgesehen ist, gemäß einer vierten Abwandlung der Ausführungsform ist;
7A eine erläuternde Längsschnittansicht ist, welche eine Abwandlung bezüglich Anordnungen der ersten Öffnung, einer zweiten Öffnung und der reflektierenden Oberfläche gemäß einer fünften Abwandlung der Ausführungsform zeigt;
7B eine erläuternde Längsschnittansicht ist, welche eine andere Abwandlung bezüglich der Anordnung in der ersten Öffnung, der zweiten Öffnung und der reflektierenden Oberfläche gemäß der fünften Abwandlung zeigt;
8A eine erläuternde Draufsicht von 2A, gesehen aus der Richtung IIB, bei welcher eines der Empfangselemente durch ein Sendeelement ersetzt ist, gemäß einer sechsten Abwandlung der Ausführungsform ist;
8B ein anderes Beispiel einer Integration des Sendeelements mit dem Empfangselement gemäß der sechsten Abwandlung zeigt, wobei ein Teil der Empfangselemente durch zwei Sendeelemente ersetzt ist, wobei eine Zwei-mal-Zwei-Konfiguration der Empfangselemente aufrechterhalten wird; und
9 eine erläuternde Längsschnittansicht eines Ultraschallsensors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, bei welchem ein Sendeelement vorgesehen ist, welches die erste Öffnung bedeckt.
Eine Ausführungsform eines Wellenleiters eines Ultraschallsensors gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei ist der Ultraschallsensor in einem Fahrzeug eingebaut und wird als ein Hindernissensor verwendet.
1A, 1B sind schematische Ansichten eines Empfangselements des Ultraschallsensors. 1A ist eine schematische Draufsicht des Empfangselements. 1B ist eine schematische Querschnittsansicht von 1A entlang einer Linie IB-IB. 2A, 2B, 2C sind erläuternde Ansichten eines Ultraschallsensors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2A ist eine erläuternde Längsschnittansicht des Ultraschallsensors. 2B ist eine erläuternde Draufsicht von 2A, gesehen aus einer Richtung IIB. 2C ist eine erläuternde Draufsicht von 2A, gesehen aus einer Richtung IIC. Eine rechte Seite von 2A zeigt einen Außenbereich des Fahrzeugs. 3 ist eine erläuternde Längsschnittansicht, welche eine Abwandlung bezüglich einer reflektierenden Oberfläche zeigt. 4A, 4B sind erläuternde Längsschnittansichten, welche Abwandlungen bezüglich einer ersten Öffnung zeigen. 5 ist eine erläuternde Längsschnittansicht eines Ultraschallsensors mit einem reflektierenden Bauteil, welches eine Ultraschallwelle auf seiner reflektierenden Oberfläche reflektiert. 6 ist eine erläuternde Längsschnittansicht eines Ultraschallsensors, bei welchem ein absorbierendes Bauteil auf einer inneren Wandoberfläche eines Wellenleiters mit Ausnahme der reflektierenden Oberfläche vorgesehen ist. 7A, 7B sind erläuternde Längsschnittansichten, welche Abwandlungen bezüglich Anordnungen der ersten Öffnung, einer zweiten Öffnung und der reflektierenden Oberfläche zeigen.
Zusätzlich ist jede Zeichnung zum Zwecke der Erläuterung teilweise vergrößert. Ein Aufbau des Empfangselements ist mit Ausnahme der 1A, 1B vereinfacht dargestellt.
(Aufbau des Empfangselements der Ultraschallwelle)
Der Aufbau des Empfangselements, welches in dem Ultraschallsensor vorgehen ist, wird nachstehend beschrieben.
Gemäß der Darstellung in 1A, 1B ist ein Empfangselement 10 unter Verwendung eines quadratischen Halbleitersubstrats 11 mit einer SOI-(Silicon On Insulator – Silizium auf Isolator)-Struktur ausgebildet. Das Halbleitersubstrat 11 ist durch Stapeln einer ersten dielektrischen Schicht 11b, einer aktiven Siliziumschicht 11c und einer zweiten dielektrischen Schicht 11d in dieser Reihenfolge auf einer oberen Oberfläche 11m eines Stützbauteils 11a, welches aus Silizium hergestellt ist, ausgebildet.
In einem mittleren Teil des Halbleitersubstrats 11 sind mittlere Teile des Stützbauteils 11a und die erste dielektrische Schicht 11b unter Verwendung einer MEMS-Technologie in quadratischer Weise entfernt. Demgemäß ist das Stützbauteil 11a in einer rahmenartigen Weise ausgebildet, wobei in seinem mittleren Teil ein Loch eines quadratischen Prismas gebohrt ist. Der Rest des Halbleitersubstrats 11, d. h., die aktive Siliziumschicht 11c und die zweite dielektrische Schicht 11d, sind jeweils in der Weise eines quadratischen Films ausgebildet.
Ein piezoelektrischer Schwingungserzeuger bzw. Vibrator 12 ist auf der zweiten dielektrischen Schicht 11d unter Abdeckung eines Teils der zweiten dielektrischen Schicht 11d ausgebildet, wobei er in der Art eines Films ausge bildet ist. Der piezoelektrische Schwingungserzeuger 12 ist durch Anordnen eines dünnen Films einer piezoelektrischen Substanz (piezoelektrischen Dünnfilms) 12a, der beispielsweise aus Blei-Zirkon-Titan (PZT) hergestellt ist, zwischen einer Elektrode einer unteren Oberfläche (unterseitigen Elektrode) 13 und einer Elektrode einer oberen Oberfläche (oberseitigen Elektrode) 14 ausgebildet. Die Elektrode der unteren Oberfläche 13 und die Elektrode der oberen Oberfläche 14 weisen jeweilige Teile auf, die in einer quadratischen Weise ausgebildet sind, um den dünnen Film der piezoelektrischen Substanz 12a hierzwischen anzubringen, sowie jeweilige Elektrodenkissen bzw. -anschlussflecken 13a, 14a, die nahe von Ecken des Halbleitersubstrats 11 ausgebildet sind, um ein Potenzial abzunehmen.
Des Weiteren ist eine dritte dielektrische Schicht 15 auf einer Oberfläche der Elektrode der oberen Oberfläche 14 ausgebildet. Ein Schwingungsteil 16 ist aus einem Teil, in welchem die aktive Siliziumschicht 11c, die zweite dielektrische Schicht 11d, der dünne Film der piezoelektrischen Substanz 12a, die Elektrode der unteren Oberfläche 13, die Elektrode der oberen Oberfläche 14 und die dritte dielektrische Schicht 15 gestapelt sind und welcher einer rahmenartigen Öffnung des Stützbauteils 11a entspricht, ausgebildet. Ein Endteil des Schwingungsteils 16 wird durch das Stützbauteil 11a gehalten.
Der Schwingungsteil 16 weist eine vorbestimmte Resonanzfrequenz auf. Der Schwingungsteil 16 empfängt die Ultraschallwelle, die durch ein Erfassungsobjekt erfasst und an das Empfangselement 10 übertragen wird, und erzeugt eine Resonanz. Durch Umwandeln einer Verschiebung des Schwingungsteils 16, die durch die Resonanz hervorgerufen wird, in ein Spannungssignal unter Verwendung des piezoelektrischen Schwingungserzeugers 12 wird die Ultraschallwelle erfasst.
Der Schwingungsteil 16 des Empfangselements 10, der unter Verwendung der MEMS-Technologie hergestellt ist, wird durch das Stützbauteil 11a gehalten. Daher ist eine Fläche, welche eine Schwingung in Kontakt mit dem Schwingungsteil 16 beschränkt, klein. Demgemäß kann die Verschiebung des Schwingungsteils 16 groß gemacht werden, um eine Empfänger- bzw. Empfangsempfindlichkeit hinsichtlich der Schwingung zu verbessern. Daher ist das Empfangselement 10 als ein Empfangselement gut geeignet, da es eine erhöhte Empfangsempfindlichkeit hinsichtlich der Ultraschallwelle aufweist.
(Aufbau des Ultraschallsensors)
Gemäß der Darstellung in 2A ist ein Wellenleiter 33, welcher die Ultraschallwelle an das Empfangselement 10 überträgt, durch Biegen einer röhrenförmigen Komponente mit einem quadratischen Längsschnitt in einen näherungsweise rechten Winkel ausgebildet. Der Wellenleiter 33 weist eine Öffnung auf einer Seite eines Hindernisses M (Erfassungsobjekt) auf und weist eine erste Öffnung 33b, eine zweite Öffnung 33c und eine reflektierende Oberfläche 33a auf. Eine Ultraschallwelle U, die durch das Hindernis M reflektiert wird, tritt durch die erste Öffnung 33b ein. Die zweite Öffnung 33c ist in einer Lage, die von der ersten Öffnung 33b aus nicht gesehen werden kann, angeordnet. Eine Mehrzahl der Schwingungsteile 16 des Empfangselements 10 ist an der zweiten Öffnung 33c, die in eine Richtung weist, in welcher die Ultraschallwelle U empfangen wird, angeordnet. Die reflektierende Oberfläche 33a reflektiert die Ultraschallwelle U, die durch die erste Öffnung 33b eintritt, in Richtung des Empfangselements 10.
Der Wellenleiter 33 ist an einem Befestigungsabschnitt, der durch Durchbohren durch eine Karosserie 52 unmittelbar unterhalb eines Stoßfängers mit einem Endteil der ersten Öffnung 33b, die dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgesetzt ist, ausgebildet ist, derart befestigt, dass die erste Öffnung 33b senkrecht zu einer äußeren Oberfläche der Karosserie 52 steht.
Gemäß der Darstellung in 2B sind bei einem Ultraschallsensor 1 der vorliegenden Ausführungsform die vier Empfangselemente 10 an der zweiten Öffnung 33c in einer regelmäßigen Anordnung derart angeordnet, dass zwei benachbarte Elemente parallel zu den anderen zweien in Längs- und Seitenrichtungen vorliegen (Zwei-mal-Zwei-Konfiguration). Jeder Schwingungsteil 16 ist derart befestigt, dass er allgemein senkrecht zu der Richtung, in welcher die Ultraschallwelle U empfangen wird, steht. Ein Abstand zwischen zwei mittleren Teilen der Schwingungsteile 16 des Empfangselements 10, die aneinander angrenzen, ist gleich einem integralen bzw. ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge der Ultraschallwelle U.
Die reflektierende Oberfläche 33a ist auf einer inneren Wandoberfläche eines gebogenen Teils bzw. Biegungsteils 33d ausgebildet, der einen Winkel 45° mit einer Richtung bildet, in welcher die Ultraschallwelle U eintritt. Gemäß der Darstellung in 2C kann nur die reflektierende Oberfläche 33a von der ersten Öffnung 33b aus gesehen werden, kann aber die zweite Öffnung 33c von der ersten Öffnung 33b aus nicht gesehen werden.
Der Wellenleiter 33 ist ein strukturelles Bauteil, welches das Empfangselement 10 hält. Der Wellenleiter 33 kann vorzugsweise aus einem harten Material hergestellt sein, um einen Reflexionswirkungsgrad der Ultraschallwelle U auf der reflektierenden Oberfläche 33a zu verbessern. Demgemäß kann der Wellenleiter 33 vorzugsweise aus verschiedenen metallischen Materialien wie etwa Edelstahl und Aluminiumlegierungen hergestellt sein. Zusätzlich können synthetische Harze verschiedener Art, Glas oder Keramiken verwendet werden.
Ein Schalldruck der Ultraschallwelle ist proportional zu einer Querschnittsfläche seines Übertragungsweges. Somit kann eine Öffnungsfläche der ersten Öffnung 33b gleich oder größer als eine Fläche des Schwingungsteils 16 sein, um die Ultraschallwelle zu empfangen, die eine ausreichende Signalstärke aufweist.
(Übertragung der Ultraschallwelle)
Die Ultraschallwelle U, die durch ein Sendeelement 20 (8A, 8B) ausgesendet und durch das Hindernis M reflektiert wird, tritt durch die erste Öffnung 33b in den Wellenleiter 33 ein und wird durch die reflektierende Oberfläche 33a reflektiert. Hiernach erreicht die Ultraschallwelle U das Empfangselement 10, das einer Position bei der ersten Öffnung 33b, durch welche die Ultraschallwelle U eintritt, entspricht, und wird durch den Schwingungsteil 16 erfasst.
Gemäß der Darstellung in 2A wird z. B. die Ultraschallwelle U (angegeben durch eine obere und linke zweier strichpunktierten Linien mit Pfeilen angegeben), die durch die erste Öffnung 33b von einer Stelle auf einer oberen Seite in 2A eintritt, durch einen oberen linken Teil der reflektierenden Oberfläche 33a reflektiert, um durch das auf einer linken Seite von 2A angeordnete Empfangselement 10 erfasst zu werden. Gleichermaßen wird die Ultraschallwelle U (angegeben durch eine untere und rechte der zwei strichpunktierten Linien mit Pfeilen), die durch die erste Öffnung 33b von einer Stelle auf einer unteren Seite von 2A eintritt, durch einen unteren rechten Teil der reflektierenden Oberfläche 33a reflektiert, um durch das auf der rechten Seite von 2A angeordnete Empfangselement 10 erfasst zu werden.
Wenn die Schwingung der Ultraschallwelle an den Schwingungsteil 16 übertragen wird und der Schwingungsteil 16 schwingt, wird das Spannungssignal von dem piezoelektrischen Schwingungserzeuger 12 (1A, 1B) an ein Schaltungselement (nicht näher dargestellt) ausgegeben.
Dann wandelt die vorgenannte Schaltung das von dem piezoelektrischen Schwingungserzeuger 12 aus ausgegebene Spannungssignal in ein in einer ECU verarbeitbares Signal um, um an die ECU ausgegeben zu werden. Die ECU führt eine vorbestimmte Verarbeitung auf der Grundlage des eingegebenen Signals durch.
Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Empfangselemente 10 kann durch Ermitteln einer Zeitdifferenz und einer Phasendifferenz der durch jedes Empfangselement 10 empfangenen Ultraschallwelle nicht nur ein Abstand zu dem Hindernis M, sondern auch eine Position des Hindernisses M auf der Grundlage jeder der Differenzen gemessen werden.
Darüber hinaus ist der Wellenleiter 33 nicht für jedes der Mehrzahl der Empfangselemente 10 erforderlich, und sie können zusammen in einem Wellenleiter 33 angebracht sein. Demzufolge kann der Wellenleiter 33 verkleinert werden, und hierdurch kann der Ultraschallsensor 1 verkleinert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abstand D zwischen zwei mittleren Teilen der Schwingungsteile 16 der Empfangselemente 10, die aneinander angrenzen, gleich dem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge der Ultraschallwelle U. Demzufolge kann die Zeitdifferenz auf der Grundlage der Phasendifferenz der empfangenen Ultraschallwelle erfasst werden. Daher kann die Zeitdifferenz der empfangenen Ultraschallwelle genau erfasst werden.
Deshalb kann die Messgenauigkeit hinsichtlich des Abstands zu dem Hindernis M und der Position des Hindernisses M verbessert werden.
Bei dem Ultraschallsensor 1 mit dem vorgenannten Aufbau wird die Ultraschallwelle U, die durch das Hindernis M reflektiert wird und durch die erste Öffnung 33b in dem Wellenleiter 33 eintritt, durch die reflektierende Oberfläche 33a in Richtungen zu der Mehrzahl der Empfangselemente 10 hin reflektiert. Demgemäß wird die Ultraschallwelle U direkt zu jedem Empfangselement 10 durch ein Medium von Luft ohne irgendwelche andere Zwischenbauteile übertragen, und dadurch kann die Dämpfung der Ultraschallwelle reduziert werden. Ebenso kann die Dämpfung der Ultraschallwelle U aufgrund von Mehrfachreflexionen und dergleichen innerhalb des Wellenleiters 33 im Vergleich zu einem Fall, in welchem die reflektierende Oberfläche 33a nicht ausgebildet ist, redu ziert werden, so dass die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 1 verbessert werden kann.
Außerdem wird die durch die reflektierende Oberfläche 33a reflektierte Ultraschallwelle U direkt zu den Schwingungsteilen 16 übertragen, und hierdurch kann die Verschiebung des Schwingungsteils 16 groß gemacht werden. Somit wird das durch das Empfangselement 10 erfasste Signal stark gemacht, wodurch die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 1 verbessert wird.
Des Weiteren kann die zweite Öffnung 33c von der ersten Öffnung 33b aus nicht gesehen werden. Demgemäß besteht auch dann, wenn z. B. ein fremdes Objekt wie etwa ein Kieselstein oder ein Wassertropfen in Richtung des Wellenleiters 33 geblasen wird und durch die erste Öffnung 33b in den Wellenleiter 33 eintritt, eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass es direkt mit dem Empfangselement 10 kollidiert, und somit kann das Empfangselement 10 geschützt werden.
Das heißt, der Ultraschallsensor 1, welcher die Ultraschallwelle U wirksam empfängt und in welchem das Empfangselement 10 geschützt ist, kann verwirklicht werden.
Die Anzahl der Empfangselemente 10 ist nur zum Zwecke der Darstellung auf vier festgelegt worden, ist aber nicht hierauf beschränkt. In Bezug auf ihre Anordnung müssen nicht notwendigerweise jeweils zwei Empfangselemente 10 in der Längs- und Seitenrichtung angeordnet sein. Alternativ kann ein Chip eingesetzt werden, der aus der Mehrzahl der Empfangselemente 10 integral vergossen ist.
Verschiedene Formen von Sensoren können als das Empfangselement 10 eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein kapazitives Schwingungserfassungselement, welches die Ultraschallwelle unter Verwendung einer Veränderung einer Kapazität zwischen Elektroden erfasst, eingesetzt werden.
Anstelle des Empfangselements 10 kann ein Element eingesetzt werden, welches senden und empfangen kann.
Der Wellenleiter 33 ist nicht notwendigerweise röhrenförmig mit einer quadratischen Querschnittsfläche, sondern kann beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen.
Zusätzlich können durch Verändern einer Form oder eines Winkels der reflektierenden Oberfläche 33a zur Einstellung einer Richtung, in welcher die Ultraschallwelle U reflektiert wird, Abstände, unter welchen die Empfangselemente 10 angeordnet sind, geändert werden.
(Erste Abwandlung)
Die reflektierende Oberfläche 33a ist nicht auf eine ebene Oberfläche beschränkt, sondern kann als eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet sein, solange sie die Ultraschallwelle, welche durch die erste Öffnung 33b eintritt, in Richtung des Empfangselements 10 reflektieren kann. Beispielsweise kann die reflektierende Oberfläche 33 in einer bogenförmigen Art ausgebildet sein, wie es in 3 gezeigt ist.
(Zweite Abwandlung)
Gemäß der Darstellung in 4A kann die erste Öffnung 33b derart ausgebildet sein, dass ihre Querschnittsfläche mit Ausdehnung von einer Innenseite des Wellenleiters 33 zu seinen Endteilen auf einer Seite des Hindernisses M allmählich wächst. Durch Verwenden dieser Konfiguration kann an der ersten Öffnung 33b eine Schallsammlung bzw. -konzentration bezüglich der Ultraschallwelle U ausgeführt werden und kann der Schalldruck der Ultraschallwelle U erhöht werden. Demzufolge kann die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 1 verbessert werden.
Gemäß der Darstellung in 4B kann die erste Öffnung 33b derart ausgebildet sein, dass ihre Querschnittsfläche mit Ausdehnung von der Innenseite des Wellenleiters 33 zu seinen Endteilen auf der Seite des Hindernisses M allmählich abnimmt. Durch Verwendungen dieser Konfiguration kann die Querschnittsfläche des Wellenleiters 33 erhöht werden, und die Ultraschallwelle wird effizient übertragen. Ebenso wird die erste Öffnung 33b länger, und hierdurch wird ein Eintreten des fremden Objekts, das von außerhalb des Fahrzeugs in den Wellenleiter 33 geblasen wird, verringert werden.
Wenn der Ultraschallsensor 1 das Sendeelement 20 aufweist, welches die Ultraschallwelle aussenden kann, kann die Schallsammlung an der Ultraschallwelle an der ersten Öffnung 33b beim Übertragen der Ultraschallwelle durchgeführt werden, wodurch der Schalldruck der übertragenen bzw. ausgesendeten Ultraschallwelle erhöht wird.
(Dritte Abwandlung)
Gemäß der Darstellung in 5 kann ein reflektierendes Bauteil 35 mit einem höheren Reflexionsgrad bezüglich der Ultraschallwelle als die innere Wandoberfläche des Wellenleiters 33 auf der reflektierenden Oberfläche 33a z. B. durch Anwenden einer Plattierung oder Aufbringen eines Überzugs auf die reflektierende Oberfläche 33a ausgebildet sein. Durch Verwenden dieser Konfiguration wird der Reflexionswirkungsgrad der Ultraschallwelle an der reflektierenden Oberfläche verbessert, und somit kann die Empfindlichkeit des Empfangselements 10 weiter verbessert werden.
Zusätzlich kann das reflektierende Bauteil 35 durch Aufbringen eines harten Materials wie etwa einer Metallplatte, Glas und Keramiken auf der reflektierenden Oberfläche 33a ausgebildet sein.
(Vierte Abwandlung)
Gemäß der Darstellung in 6 kann ein absorbierendes Bauteil 36, welches aus einem Material mit einem höheren Absorptionskoeffizienten bezüglich der Ultraschallwelle als die reflektierende Oberfläche 33a auf der inneren Wandoberfläche des Wellenleiters 33 mit Ausnahme der reflektierenden Oberfläche 33a ausgebildet sein. Das absorbierende Bauteil 36 kann z. B. aus einem schwammartigen Material, Gummi oder einem Harz ausgebildet sein.
Durch Verwenden dieser Konfiguration kann die Ultraschallwelle, die durch die innere Wandoberfläche des Wellenleiters 33 so reflektiert wird, dass sie zu Rauschen wird, reduziert werden. Demzufolge kann die Empfindlichkeit des Empfangselements 10 weiter verbessert werden.
Außerdem kann eine bekannte geometrische schallabsorbierende Struktur, die in einem schalltoten Raum und dergleichen verwendet wird, eingesetzt werden.
Wenn das absorbierende Bauteil 36, dessen Absorptionskoeffizient gleich oder größer als 70% beträgt, verwendet wird, kann das Rauschen wirksam reduziert bzw. unterdrückt werden. Zusätzlich kann das absorbierende Bauteil 36 in Kombination mit dem reflektierenden Bauteil 35 verwendet werden.
(Fünfte Abwandlung)
Anordnungen der ersten Öffnung 33b, der zweiten Öffnung 33c und der reflektierenden Oberfläche 33a können ohne Einschränkung entworfen werden, vorausgesetzt, dass die zweite Öffnung 33c von der ersten Öffnung 33b aus nicht gesehen werden kann und dass die reflektierende Oberfläche 33a die Ultraschallwelle U, die durch die erste Öffnung 33b eintritt, in Richtung des Empfangselements 10 reflektieren kann. Die reflektierende Oberfläche 33a kann beispielsweise gemäß der Darstellung in 7A derart angeordnet sein, dass ein Eintrittswinkel θ der Ultraschallwelle U relativ zu der reflektierenden Oberfläche 33a größer als 45° ist, und die zweite Öffnung 33c kann in der Richtung, in welcher die Ultraschallwelle U durch die reflektierende Oberfläche 33a reflektiert wird, ausgebildet sein.
Darüber hinaus kann gemäß der Darstellung in 7B der Wellenleiter 33, der die in 7A gezeigten Anordnungen aufweist, schräg zu der äußeren Oberfläche der Karosserie 52 an dem Befestigungsabschnitt der Karosserie 52 befestigt sein. Durch Verwenden dieser Konfiguration kann eine Richtung, in welcher der Ultraschallsensor 1 das Hindernis M erfasst, verändert werden.
(Sechste Abwandlung)
In dem Wellenleiter 33 kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei welcher das Sendeelement 20, welches die Ultraschallwelle aussenden kann, zusätzlich zu dem Empfangselement 10 angeordnet ist. 8A, 8B zeigen Beispiele, in welchen MEMS-Elemente eingesetzt sind. In dem Ultraschallsensor 1 kann ein Teil der Empfangselemente 10, die in einer regelmäßigen Anordnung (Array) angeordnet sind durch das Sendeelement oder die Sendeelemente 20 ersetzt sein. Das heißt, das Sendeelement 20 ist mit dem Empfangselement 10 so integriert, dass sowohl ein Sendesignal (ausgesendetes Signal) als auch ein Empfangssignal (empfangenes Signal) in dem Wellenleiter 33 vorliegen. Die durch das Sendeelement 20 ausgesendete Ultraschallwelle kann beispielsweise durch die reflektierende Oberfläche 33a in Richtung des Erfassungsobjekts reflektiert werden. Durch Verwenden dieser Konfiguration kann der Ultraschallsensor 1, welcher die Ultraschallwelle 10 sendet und empfängt, in dem Fahrzeug installiert sein, ohne seine gewerbliche Gestaltung zu verderben. Ebenso kann vermöge dieser Integration eine Festlegung in einem Vorgang vorgenommen werden. Ebenso wird eine Fehlausrichtung von Positionen des Empfangselements 10 und des Sendeelements 20 nicht bewirkt. Des Weiteren führt ihre Anordnung in dem mittleren Teil eines Wellenleiterhorns zu der gleichen Richtcharakteristik beim Senden und Empfangen. Des Weiteren können die Elemente zu geringen Kosten hergestellt werden. In einer in 8A gezeigten Konfiguration können Substrate wirksam verwendet werden. In einer in 8B gezeigten Konfiguration kann die Zwei-mal-Zwei-Konfiguration der Empfangselemente 10 aufrechterhalten werden. Zusätzlich können diese Anordnungen unter Verwendung von anderen Elementen als den MEMS-Elementen ebenso vorgenommen werden.
(Wirkungen der Ausführungsform)
Gemäß dem Ultraschallsensor 1 der vorliegenden Ausführungsform wird die Ultraschallwelle U, die durch das Hindernis M reflektiert wird und durch die erste Öffnung 33b in den Wellenleiter 33 eintritt, durch die reflektierende Oberfläche 33a in Richtungen zu der Mehrzahl der Empfangselemente 10 hin reflektiert. Demgemäß wird die Ultraschallwelle U durch das Medium der Luft ohne irgendwelche anderen Zwischenbauteile direkt an das Empfangselement 10 übertragen, und hierdurch kann die Dämpfung der Ultraschallwelle verringert werden. Ebenso kann die Dämpfung der Ultraschallwelle U aufgrund der Mehrfachreflexionen und dergleichen innerhalb des Wellenleiters 33 im Vergleich mit dem Fall, in welchem die reflektierende Oberfläche 33a nicht ausgebildet ist, reduziert werden, so dass die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 1 verbessert werden kann.
Außerdem wird die durch die reflektierende Oberfläche 33a reflektierte Ultraschallwelle U direkt an die Schwingungsteile 16 übertragen, und hierdurch kann die Verschiebung des Schwingungsteils 16 groß gemacht werden. Daher wird das durch das Empfangselement 10 erfasste Signal stark gemacht, was die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 1 verbessert.
Des Weiteren kann die zweite Öffnung 33c von der ersten Öffnung 33b aus nicht gesehen werden. Demgemäß besteht auch dann, wenn z. B. das fremde Objekt wie etwa ein Kieselstein oder ein Wassertropfen in Richtung des Wellenleiters 33 geblasen wird und durch die erste Öffnung 33b in dem Wel lenleiter 33 eintritt, eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass es direkt mit dem Empfangselement 10 zusammenstößt, und daher kann das Empfangselement 10 geschützt werden.
Das heißt, der Ultraschallsensor 1, welcher die Ultraschallwelle U wirksam empfängt und in welchem das Empfangselement 10 geschützt ist, kann verwirklich werden.
Durch Ermitteln der Zeitdifferenz und der Phasendifferenz der durch die Mehrzahl der Empfangselemente 10 empfangen Ultraschallwelle U kann nicht nur der Abstand zu dem Erfassungsobjekt, sondern auch die Position des Erfassungsobjekts auf der Grundlage jeder der Differenzen gemessen werden.
Darüber hinaus ist der Wellenleiter 33 nicht für jedes der Mehrzahl der Empfangselemente 10 erforderlich, sondern können sie zusammen in einem Wellenleiter 33 angebracht werden. Demzufolge kann der Wellenleiter 33 verkleinert werden, und hierdurch kann der Ultraschallsensor 1 verkleinert werden.
(Andere Ausführungsformen)

(1) 9 ist eine erläuternde Längsschnittansicht des Ultraschallsensors 1, bei welchem das Sendeelement 34, welches die erste Öffnung 33b bedeckt, vorgesehen ist. Gemäß der Darstellung in 9 kann das Sendeelement 34 durch Bedecken der ersten Öffnung 33b mit einem Material (z. B. einem Harzfilm mit einer Dicke von näherungsweise 1 mm), welches die Ultraschallwelle an den Wellenleiter 33 übertragen kann, ausgebildet sein. Durch Verwenden dieser Konfiguration besteht, da die erste Öffnung 33b mit dem Sendebauteil 34 bedeckt ist, eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass ein kleines fremdes Objekt oder eine Flüssigkeit wie etwa ein Wassertropfen in den Wellenleiter 33 eintritt. Demzufolge kann das Empfangselement 10 zuverlässiger geschützt werden. Das Sendebauteil 34 kann ein anderes Material als der Harzfilm sein, solange sein Material und seine Größe keine deutliche Dämpfung der Ultraschallwelle bewirken. Zum Beispiel kann eine Metallfolie eingesetzt werden.
(2) Der Ultraschallsensor 1 kann nicht nur an der Karosserie 52 unmittelbar unterhalb des Stoßfängers angeordnet sein, sondern kann an verschiedenen Positionen am Fahrzeug vorgesehen sein. Die erste Öffnung 33b kann z. B. an einer Verbindungsstelle der Karosserie 52, einem Schlüsselloch oder einem Emblem befestigt sein. Durch Verwenden dieser Konfiguration kann die erste Öffnung 33b von außerhalb des Fahrzeugs nicht leicht gesehen werden. Daher kann das Fahrzeug mit ausgezeichneter gewerblicher Gestaltung hergestellt werden.

Der Ultraschallsensor 1 kann je nach seiner Verwendung auch an anderen Bauteilen befestigt sein. Wenn der Ultraschallsensor 1 als ein Hindernissensor auf einer seitlichen Seite des Fahrzeugs verwendet wird, kann die erste Öffnung 33b beispielsweise auf einer Abdeckung eines Fahrtrichtungsanzeigers oder dergleichen angeordnet sein.
Des Weiteren kann der Ultraschallsensor 1 an einer Fahrzeugantenne befestigt sein. Durch Verwenden dieser Konfiguration kann die Ultraschallwelle in allen Richtungen außerhalb des Fahrzeugs empfangen werden.
Zusätzlich kann der Ultraschallsensor 1 an einer Abdeckung eines Scheinwerfers, eines Rücklichts oder eines Rückfahrscheinwerfers befestigt sein.

(3) Da der Ultraschallsensor 1 auch unter einer schwierigen Umgebungsbedingung eingesetzt werden kann, in welcher es regnet oder Schmutz aufgewirbelt bzw. herumgespritzt wird, kann der Ultraschallsensor 1 in geeigneter Weise verwendet werden, indem er an einer beliebigen Vorrichtung befestigt wird, die an der freien Luft verwendet werden, wie etwa dem Fahrzeug. Zusätzlich sind zu dem Fahrzeug kann der Ultraschallsensor 1 beispielsweise an einem Roboter befestigt sein, der an der freien Luft verwendet wird.

Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann leicht ersichtlich sein. Die Erfindung in ihrer breiteren Bedeutung ist daher nicht auf die spezifischen Einzelheiten, die beispielhafte Vorrichtungen und erläuternden Beispiele beschränkt, die hier gezeigt und beschrieben wurden.
Ein Ultraschallsensor (1) gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Mehrzahl von schwingenden Teilen (16), eine Mehrzahl von Empfangselementen (10) und einen Wellenleiter (33) auf. Jeder der schwingenden Teile (16) schwingt, wenn eine entsprechende Ultraschallwelle (U), die durch ein Erfassungsobjekt (M) reflektiert wird, hierauf übertragen wird, und empfängt die Ultraschallwelle (U). Jedes der Elemente (10) weist einen entsprechenden der schwingenden Teile (16) auf und erfasst das Objekt (M) unter Verwendung der entsprechenden Ultraschallwelle (U). Die Ultraschallwelle (U) wird durch den Wellenleiter (33) auf jedes der Elemente (10) übertragen. Der Wellenleiter (33) weist eine erste Öffnung (33b), die in Richtung des Objekts (M) weist, eine zweite Öffnung (33c) und eine reflektierende Oberfläche (33a), welche die Ultraschallwelle (U) in eine Richtung zu jedem der schwingenden Teile (16) hin reflektiert, auf. Die Ultraschallwelle (U) tritt durch die erste Öffnung (33b) ein. Die zweite Öffnung (33c) ist von der ersten Öffnung (33b) aus nicht zu sehen und hält die Elemente (10) derart, dass jeder der schwingenden Teile (16) in eine Richtung weist, in welche jeder der schwingenden Teile (16) die Ultraschallwelle (U) empfängt.

Claims

Ultraschallsensor (1), welcher aufweist: eine Mehrzahl von schwingenden Teilen (16), von denen jeder schwingt, wenn eine entsprechende Ultraschallwelle (U), die durch ein Erfassungsobjekt (M) reflektiert wird, hierauf übertragen wird, und hierdurch die entsprechende Ultraschallwelle (U) empfängt; eine Mehrzahl von Empfangselementen (10), von denen jedes einen entsprechenden der Mehrzahl der schwingenden Teile (16) aufweist und das Erfassungsobjekt (M) auf der Grundlage der entsprechenden Ultraschallwelle (U) erfasst; und einen Wellenleiter (33), der die Mehrzahl der Empfangselemente (10) hält und derart ausgebildet ist, dass die entsprechende Ultraschallwelle (U) durch den Wellenleiter (33) auf jedes der Mehrzahl der Empfangselemente (10) übertragen wird, wobei der Wellenleiter (33) aufweist: eine erste Öffnung (33b), welche in Richtung des Erfassungsobjekts (M) weist, wobei die entsprechende Ultraschallwelle (U), die durch das Erfassungsobjekt (M) reflektiert wird, durch die erste Öffnung (33b) in den Wellenleiter (33) eintritt; eine zweite Öffnung (33c), die von der ersten Öffnung (33b) aus nicht gesehen werden kann, wobei die Mehrzahl der Empfangselemente (10) durch die zweite Öffnung (33c) des Wellenleiters (33) derart gehalten wird, dass jeder der Mehrzahl der schwingenden Teile (16) so angeordnet ist, dass er in eine Richtung weist, in welcher jedes der Mehrzahl der schwingenden Teile (16) die entsprechende Ultraschallwelle (U) empfängt; und eine reflektierende Oberfläche (33a) zum Reflektieren der entsprechenden Ultraschallwelle (U), die durch die erste Öffnung (33b) des Wellenleiters (33) eintritt, in einer Richtung zu jedem der Mehrzahl der schwingenden Teile (16) hin.
Ultraschallsensor (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (33b) und jeder der Mehrzahl der schwingenden Teile (16) relativ zu der reflektierenden Oberfläche (33a) derart angeordnet sind, dass die entsprechende Ultraschallwelle (U), die durch die erste Öffnung (33b) eintritt, durch die reflektierende Oberfläche (33a) direkt reflektiert wird und dann direkt auf jeden der Mehrzahl der schwingenden Teile (16) übertragen wird.
Ultraschallsensor (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein reflektierendes Bauteil (35) auf der reflektierenden Oberfläche (33a) ausgebildet ist, wobei das reflektierende Bauteil (35) aus einem Material hergestellt ist, welches ein höheres Reflexionsvermögen bezüglich der entsprechenden Ultraschallwelle (U) als eine innere Wandoberfläche des Wellenleiters (33) aufweist.
Ultraschallsensor (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein absorbierendes Bauteil (36) auf einer inneren Wandoberfläche des Wellenleiters (33) mit Ausnahme der reflektierenden Oberfläche (33a) ausgebildet ist, wobei das absorbierende Bauteil (36) aus einem Material hergestellt ist, welches einen höheren Absorptionskoeffizienten bezüglich der entsprechenden Ultraschallwelle (U) als die reflektierende Oberfläche (33a) aufweist.
Ultraschallsensor (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein absorbierendes Bauteil (36) auf einer inneren Wandoberfläche des Wellenleiters (33) mit Ausnahme der reflektierenden Oberfläche (33a) ausgebildet ist, wobei das absorbierende Bauteil (36) aus einem Material hergestellt ist, welches einen höheren Absorptionskoeffizienten bezüglich der entsprechenden Ultraschallwelle (U) als die reflektierende Oberfläche (33a) aufweist.
Ultraschallsensor (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (33b) derart ausgebildet ist, dass eine Querschnittsfläche der ersten Öffnung (33b) mit Ausdehnung der ersten Öffnung (33b) von einer vorbestimmten Position innerhalb des Wellenleiters (33) in Richtung eines Endteils der ersten Öffnung (33b), die zu dem Erfassungsobjekt (M) weist, zunimmt.
Ultraschallsensor (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (33b) derart ausgebildet ist, dass eine Querschnittsfläche der ersten Öffnung (33b) mit Ausdehnung der ersten Öffnung (33b) von einer vorbestimmten Position innerhalb des Wellenleiters (33) in Richtung eines Endteils der ersten Öffnung (33b), die zu dem Erfassungsobjekt (M) weist, abnimmt.
Ultraschallsensor (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (33b) mit einem Übertragungsbauteil (34) bedeckt ist, welches verhindert, dass ein fremdes Objekt durch die erste Öffnung (33b) in den Wellenleiter (33) eintritt, und die entsprechende Ultraschallwelle (U) an den Wellenleiter (33) überträgt.
Ultraschallsensor (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter gekennzeichnet durch ein Sendeelement (20), welches innerhalb des Wellenleiters (33) angeordnet ist, wobei das Sendeelement (20) eine Ultraschallwelle (U) auf das Erfassungsobjekt (M) überträgt.
Ultraschallsensor (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (1) angepasst ist, um an einem Objekt befestigt zu werden, welches im Freien verwendet wird.
Ultraschallsensor (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt ein Fahrzeug oder ein Roboter ist.